电子补偿防腐蚀装置的制作方法

文档序号:8329阅读:303来源:国知局

专利名称::电子补偿防腐蚀装置的制作方法本发明为金属防腐蚀装置,适用于水下金属防锈。长期浸泡在水中的金属,如水井管道、船舶、水闸等,它们都极易生锈,而对它们采用的保护方法却往往达不到理想的效果。如船舶采用了加置锌板及涂刷油漆的方法,但只能在短时期内防锈,由于海水对船体钢板的严重腐蚀,每隔数年便要上排更换钢板,重刷油漆,消耗了大量的材料和时间。为了解决水下金属腐蚀严重的问题,本实用新型提供了一种电子补偿防腐蚀装置。本实用新型所说的电子补偿防腐蚀装置,是由置于水中的阴极、阳极及外加直流供电装置组成。它的外加电流装置所提供的电流值为防锈所需的最佳电流值。使用时,必须将阴极、阳极置于同一水域内,由外加直流供电装置提供适当的电流。通电后,电解质水中的氯离子在电流的作用下还原,放出电子,补偿阴极氧化反应所失去的电子。外加直流供电装置所提供的电流为低压电流,电流大小根据被保护的水下金属表面积确定,对于钢板须达到0.05~0.1A/M2,以用最小的电能达到最佳防锈效果。本实用新型所述的电子补偿防腐蚀装置,其特征在于它的阴极为被保护的金属,如船壳板、井管、闸门等;它的阳极为不溶性材料,如玻碳电极、硅碳电极、石墨电极等,或为可溶性材料,如铸铁、铝等;它的外加直流供电装置,是由直流电源供电电路、交流电源供电电路、输出调节电路及外壳组成,所述的直流电源供电电路为由开关、保险丝、电压表、二极管及指示灯所组成的电路;所述的交流电源供电电路为由开关、保险丝、转向开关或分线器、电压表、变压器及标准整流电路所组成的电路;所述的输出调节电路为由开关、保险丝、可调节电阻及电流表所组成的电路。如图1所示的电路,它的直流电源供电电路是由双刀开关(1)、保险丝(2)、电磁开关(3)、电压表(4)、指示灯(5)及二极管(6)组成的。其中,电磁开关(3)为连通或切断电路的自动装置,并由指示灯(5)指示出电路正常工作,二极管(6)起单向导电作用,阻止蓄电池组(13)的电流反逆流动;它的交流电源供电电路是由开关(7)、保险丝(2)、转向开关(8)、电压表(4)、电磁开关(3)、变压器(9)及桥式整流电路(10)组成的,当无直流电源时,使使用交流电源。其中,变压器(9)将交流源电压变为电路工作要求的实用电压,如将220伏或110伏电压变为12伏、24伏、36伏或6伏、12伏、24伏等不同的实用电压档,用转向开关(8)选择所需的电压档,由桥式整流电路(10)整流滤波,电压表(4)指示出整流后的电压,用电磁开关(3)切断或连通电路;输出调节电路用来控制电流的大小,它的正极一端分成多条分流工作电路,每个分流工作电路与一个或若干个阳极匹配使用,它是由开关(7)、保险丝(2)、电流表(11)及可调节电阻(12)组成的,调节可调节电阻(12),根据电流表(11)上读出分流工作电路中的电流,便可使各分流工作电路的电流之和达到实际所要求的电流;为了防止临时停电,配备了蓄电池组(13),蓄电池组(13)的耐压与供电电路的电压相同,由外加直流供电装置做充电电源,充足电量后断开,备作临时停电的供电电源。本实用新型所提供的电子补偿防腐蚀装置,具有耗能小,不会使被保护钢材发生氢脆,使用简便,结构简单的优点,尤其是它的防锈效果较好。将一只无锈的安装了电子补偿防腐蚀装置的铁质船模浸入实验用海水池中,同时将一段未加电子补偿防腐蚀装置的涂刷了油漆的无缝钢管浸入另一个装有海水的容器中,一个月后钢管上的油漆开始脱落,而小船船体仍是光泽的。脱落油漆后的钢管与小船的腐蚀对比情况见表1。二个多月后,钢管被严重腐蚀,装有钢管的容器内的海水已变为锈红色,而小船却未见锈斑。表1.脱落油漆后的钢管与小船腐蚀对比情况小船钢管脱落油漆后船体呈银灰色明显出现红绣层2天后船体呈银灰色管壁被锈复盖10天后船体呈银灰色锈层达1.5mm左右20天后船体呈灰色锈层达2~2.5mm30天后船体呈灰色锈层达3mm锈块开始脱落</table>采用涂刷油漆防止水下金属生锈的方法,消耗了大量油漆,而防锈效果较差。本实用新型只消耗少量的电能,便达到了较好的防锈效果。试验证明,对于被保护的钢板,只要有0.05~0.1A/M2的电流就可较好地防锈。如φ217mm的水井管,水下100米,需保护面积约为100M2,那么调节电流强度为5~10A,电压6V,所耗功率仅为30~60W。一艘1000吨的船,水下船壳面积约为400m2,调节电流强度20A~40A,电压6V,那么,电功率为120W~240W。电子补偿防腐蚀装置在使用中尽量使用低压档,这样可减少功率消耗,如果低压档最大电流不能满足所要求的供电电流强度时,将可调节电阻调至最大值,将转向开关转至较大电压档后,重新调节可调节电阻,即可得到所需要的电流。本实用新型根据不同的保护对象制成不同的型号。例如在水井上使用,可去掉直流供电电路,减少输出分流电路,即为小型的防腐蚀装置,其电路图如图2所示。本实用新型若选不溶性材料为阳极,应保证阳极面积S阳>1/i,其中I为补偿电流强度,i为在水溶液介质中,阳极材料在一定电压下单位面积通过的最大电流强度。以供水井钢铁井管防锈为例,被保护体为供水井钢铁井管及水泵,设钢管为219#管材,井深100米,水位30米,则浸泡于地下水中管材的表面积约为100M2。选用小型的防腐蚀装置,阳极材料为硅碳棒,若选用6伏电压,此时i=1mA/cm2,电流强度按0.05-0.1A/M2的要求为5A,则选择表面积大于5,000cm2的硅碳棒。使用时,用电缆将正极与硅碳棒相连,放入井管滤水管部位,将其固定,再用导线将负极与井管、水泵相连为被保护的阴极,参见图3。图2是电路图,工作时合上开关(7),将转向开关(8)旋至6伏档,按下电磁开关(3),从电压表(4)上可读出工作电压,调节可调节电阻(12)至电流表(11)的电流值为所要求的5A,此时防腐蚀装置处于正常工作状态,即可达到井管防锈目的。图1为电子补偿防腐蚀装置的电路图。1-双刀开关2-保险丝3-电磁开关4-电压表5-指示灯6-二极管7-开关8-转向开关9-变压器10-桥式整流电路11-电流表12-可调节电阻13-蓄电池组图2为用于水井井管防锈的小型电子补偿防腐蚀装置电路图。3-电磁开关4-电压表7-开关8-转向开关11-电流表12-可调节电阻图3为电子补偿防腐蚀装置在水井上使用时的安装示意图。14-井管15-沙层16-土17-泵体18-防腐蚀装置外加直流供电装置19-电源插头20-导线21-电缆22-不溶性阳极权利要求1.一种由置于水中的阴极、阳极及外加直流供电装置所组成的电子补偿防锈装置,其特征在于它的阳极为可溶性材料或不溶性材料;它的外加直流供电装置由直流电源供电电路、交流电源供电电路、输出调节电路及外壳组成,所述的直流电源供电电路为由开关、保险丝、电压表、二极管及指示灯所组成的电路;所述的交流电源供电电路为由开关、保险丝、转向开关或分线器、电压表、变压器及标准整流电路所组成的电路;所述的输出调节电路为由开关、保险丝、可调节电阻及电流表所组成的电路。2.根据权利要求1所述的电子补偿防锈装置,其特征在于它的外加直流供电装置所提供的电流为防锈所需的最佳电流值,对于钢板为0.05-0.1A/M2。专利摘要本实用新型提供了一种电子补偿防腐蚀装置,适用于水下金属的防腐蚀,如水井管、船舶的防锈。本实用新型是由阴极、阳极及外加直流供电装置所组成,其特征在于它的外加直流供电装置所提供的低压电流为金属防锈所需的最佳电流值。本实用新型使用简便,结构简单,不会使被保护钢材发生氢脆,能以较小的电能消耗达到较好的防锈效果。文档编号C23F13/02GK87206233SQ87206233公开日1988年1月6日申请日期1987年4月13日发明者宋同安,李俊武申请人:宋同安,李俊武导出引文BiBTeX,EndNote,RefMan
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